【導(dǎo)讀】第一篇礦井概況-----------------------------------------------------------1. 第一章礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征---------------------------------------------1. 第二章礦井設(shè)計(jì)與開(kāi)采-----------------------------------------------------5. 第一節(jié)井田境界及可采儲(chǔ)量---------------------------------------------5. 第二篇采區(qū)通風(fēng)設(shè)計(jì)------------------------------------------------------25. 第一節(jié)礦井通風(fēng)系統(tǒng)--------------------------------------------------25. 第五節(jié)礦井主要風(fēng)機(jī)選型----------------------------------------------40. 第六節(jié)概算礦井通風(fēng)費(fèi)用---------------------------------------------46. 第二章礦井安全技術(shù)措施---------------------------------------------------49. 區(qū)內(nèi)地形切割劇烈，沖溝極為發(fā)育，其山脊與溝谷多。井田內(nèi)地形最高點(diǎn)為中部的落雁腦，標(biāo)高為。米，最低點(diǎn)為沸騰鍋爐房蒙村河床處，標(biāo)高為766．3米，相對(duì)高差約603米。流，由北向南貫穿區(qū)內(nèi)，經(jīng)三礦地段到賽魚(yú)口直入桃河，屬海河流域滹沱河水系。暴發(fā)時(shí)匯集于蒙村河。最早汛期5月下旬，汛期結(jié)束為8月底。蒙村河最大洪流量為1982. ℃，極端最高地溫℃，最低地溫℃。組呈平行不整合接觸。為主要含煤地層之一。其頂界為K7砂巖的。將太原組分為三段。

　　

【正文】 ⑤ 風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓 h 理 ＝ Rp Q2 （公式 ） ＝ 75（ 290/60） 2 ＝ 1752Pa 表 各種局部通風(fēng)機(jī)的額定風(fēng)量 風(fēng)機(jī)型號(hào) JBT51() 額定風(fēng)量 / m3/min1 150 JBT52(11kw) 200 JBT14(14kw) 250 JBT62(28kw) 300 通過(guò)以上計(jì)算，選擇 JBT62(28KW)型軸 流 式局部通風(fēng)機(jī)兩臺(tái)， 分別為兩個(gè) 掘進(jìn) 工作面服務(wù)，每臺(tái)風(fēng)機(jī)的 額定風(fēng)力量為 300～ 570 m3/min，風(fēng)壓為 1500～ 2900 Pa，功率為28KW，動(dòng)輪直徑為 ，電壓為 380/660，轉(zhuǎn)數(shù)為 2950， 每臺(tái)風(fēng)機(jī)的 級(jí)數(shù)為 2 級(jí)。 6)按局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量計(jì)算 Q 掘 ＝ ∑ Q 掘 k 掘 （公式 ） 34 式中 ∑ Qhfi— 掘進(jìn)工作面同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的局部通風(fēng)機(jī)額定風(fēng)量的和。各種通風(fēng)機(jī)的額定風(fēng)量可按表 選取。 khfi— 為防止局部通風(fēng)機(jī)吸循環(huán)風(fēng)的風(fēng)量備用系數(shù)，一般取 ～ 。進(jìn)風(fēng)巷道中無(wú)瓦斯涌出時(shí)取 。有瓦斯涌出時(shí)取 。 Q 掘 ＝ ∑ Q 掘 k 掘 ＝ 300 ＝ 390 m3/min 7) 按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算 由于掘進(jìn)面是 半煤 巖 巷掘進(jìn)，因此按 風(fēng)速不低于 。 按最小風(fēng)速驗(yàn)算，各個(gè) 半煤巖 巷掘進(jìn)工作面最小風(fēng)量： Q 掘 ≥ 60 S 掘 （ 公式 ） 各個(gè)煤巷或半煤巖巷掘進(jìn)工作面的最小風(fēng)量 : Q 掘 ≥ 60 S 掘 （ 公式 ） Q 掘 ≥ 60 ＝ 207 m3/min 按最高分速驗(yàn)算，各個(gè)掘進(jìn)工作面的最大風(fēng)量： Q 掘 ≤ 60 4 S 掘 （ 公式 ） Q 掘 ≥ 60 ４ ＝ 2808 m3/min 式中 S 掘 — 掘進(jìn)工作面巷道的凈斷面積，㎡。 經(jīng)驗(yàn)算掘 進(jìn)工作面的風(fēng)量滿足要求，因此其掘進(jìn)面的風(fēng)量為 390m3/min。 （ 4） 硐室需風(fēng)量計(jì)算 1) 發(fā)熱量大的機(jī) 電硐室，可按經(jīng)驗(yàn)值確定需風(fēng)量： 取其經(jīng)驗(yàn)值 Q 車 ＝ 80m3/min 2) 爆破材料庫(kù) Q 藥 ＝ 40 V/60 （ 公式 ） 35 式中 V— 庫(kù)房容積， m3 但大型爆破材料庫(kù)不得小于 100 m3/min；中小型爆破材料庫(kù)不得小于 60m3/min。 該礦井的在煤巷掘進(jìn)中采用綜掘，因此這里取 60m3/min。 3） 其他 硐室 的需風(fēng)量計(jì)算 帶區(qū)變電所取經(jīng)驗(yàn)值 80 m3/min。 充電硐室按其經(jīng)驗(yàn)值 120 m3/min。 （ 5） 其他 用風(fēng)巷道 需風(fēng)量計(jì)算 各個(gè)其他巷道的需風(fēng)量，應(yīng)根據(jù)瓦斯涌出量和風(fēng)速分別進(jìn)行計(jì)算，采用其最大值?；緹o(wú) 其他巷道 ， 共取 0 m3/min。 礦井的總進(jìn)風(fēng)量應(yīng)按采煤、掘進(jìn)、硐室及其其他地點(diǎn)實(shí)際需要風(fēng)量的總和計(jì)算： Qm＝ (∑ Qwt＋∑ Qht＋∑ Qrt＋∑ Qot) km （ 公式 ） 式中 ∑ Qwt— 采煤工作面?zhèn)€備用工作面所需風(fēng)量之和， m3/min； ∑ Qht— 掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量之和， m3/min； ∑ Qrt— 硐室所需 風(fēng)量之和， m3/min； ∑ Qot — 其他用風(fēng)地點(diǎn)所需風(fēng)量之和， m3/min； km— 礦井通風(fēng)（包括礦井內(nèi)部漏風(fēng)和配風(fēng)不均勻等因素）系數(shù)，可取 ～ 。 本設(shè)計(jì)的通風(fēng)系統(tǒng) 為中央分列式 ，因此采區(qū)的用風(fēng)量實(shí)際上就是礦井的有效風(fēng)量，而通風(fēng)容易時(shí)期和困難時(shí)期需要獨(dú)立通風(fēng)的地點(diǎn)相同，因此 兩個(gè)時(shí)期的礦井的需風(fēng)量相同。 Q 采實(shí) ＝ 2232 + 1116 + 390 2 + 80 + 60 +80+120=4468m3/min 考慮到 礦井內(nèi)部漏風(fēng) 、 風(fēng)量分配的不均勻 等 ，則礦井的總風(fēng)量 Q＝ Q 采實(shí) K （ 公式 ） ＝ 4468 ＝ m3/min ＝ m3/s 礦井風(fēng)量分配 分配原則 36 礦井總風(fēng)量確定后，應(yīng)將其分配到各用風(fēng)地點(diǎn)，其分配原則重要是： 1）分配到各用風(fēng)地點(diǎn)（包括回采面、掘進(jìn)面、硐室等）的風(fēng)量，應(yīng)不低于前面所計(jì)算出的風(fēng)量。 2）為維護(hù)巷道，防止坑木腐爛、金屬銹蝕、以及行人安全等，所有巷道都應(yīng)分配一定的風(fēng)量。 3）風(fēng)量分配后，應(yīng)保證井下個(gè)處瓦斯?jié)舛?，有害氣體濃度，風(fēng)速等滿足《煤礦安全規(guī)程》的各項(xiàng)要求。 分配方法 1）當(dāng)?shù)V井總風(fēng)量確定后，首先按照 帶 區(qū)布置圖 有里往外細(xì)致的根據(jù) 各回采面、掘進(jìn)面、硐室 需要 分配 有效 用風(fēng)量。 2） 逆風(fēng)流方向：各回采面、掘進(jìn)面、硐室 乘以備用系數(shù) k 的 風(fēng)量 ， 按照匯聚風(fēng)量相加原則，依次求出各個(gè)進(jìn)風(fēng)巷道的 風(fēng)量 ，直至井筒進(jìn)風(fēng)量； 順風(fēng)流方向：各回采面、掘進(jìn)面、硐室 乘以備用系數(shù) k 的風(fēng)量 ， 按照匯聚風(fēng)量相加原則，依次求出各個(gè)回風(fēng)巷道的 風(fēng)量 ，直至井筒回風(fēng)量。 各回采面、掘進(jìn)面、硐室的風(fēng)量 乘以備用系數(shù) k 是為了 用于維護(hù)巷道和保證行人安全 包括相應(yīng)的漏風(fēng)量在內(nèi) 。 如果計(jì)算正確，則 副井 進(jìn)風(fēng)量和 風(fēng)井 回風(fēng)量 數(shù)值相等。 第 四 節(jié) 礦井阻力 的評(píng)價(jià) 礦井通風(fēng) 總阻力計(jì)算原則 礦井通風(fēng)總阻力計(jì)算原則 ① 礦井通風(fēng)的總阻力，不應(yīng)超過(guò) 2940Pa. ② 礦井井巷的局部阻力，新建礦井（包括擴(kuò)建礦井獨(dú)立通風(fēng)的擴(kuò)建區(qū)）宜按井巷摩擦阻力的 10%計(jì)算，擴(kuò)建礦井宜按井巷摩擦阻力的 15%計(jì)算。 礦井通風(fēng)總阻力計(jì)算 礦井通風(fēng)總阻力是指風(fēng)流有進(jìn)風(fēng)井口起，到回風(fēng)井口止，沿一條通風(fēng)（風(fēng)流路線）各個(gè)分支的摩擦阻力和局部阻力的總和，簡(jiǎn)稱礦井總阻力，用 hm表示。 37 對(duì)于有兩臺(tái)或多臺(tái)主要通風(fēng)機(jī)工作的礦井，礦井通風(fēng)阻力應(yīng)按每臺(tái)主要通風(fēng)機(jī)所服務(wù)的系統(tǒng)分別計(jì)算。 礦井通風(fēng)容易、困難時(shí)期的確定 工作面 達(dá)產(chǎn)后，離 帶區(qū)石門(mén)最近的分帶且 在 一個(gè)工作面快要結(jié)束 時(shí)，風(fēng)流從運(yùn)輸大巷 通過(guò)帶區(qū)石門(mén) 直接進(jìn)入 分帶 進(jìn)風(fēng) 斜巷，清洗工作面后，經(jīng)過(guò)分帶回風(fēng)斜 巷 通過(guò) 回風(fēng)石門(mén) 抵達(dá) 回風(fēng)大巷 ，再由 回風(fēng)井排至地面。在此期間 ， 風(fēng)流 流過(guò)了最少的運(yùn)輸大巷長(zhǎng)度，分帶進(jìn)回風(fēng)斜巷 通風(fēng)路線最短，阻力 最 小，故為通風(fēng)容易時(shí)期。 工作面達(dá)產(chǎn)后，離帶區(qū)石門(mén)最遠(yuǎn)的分帶且在一個(gè)工作面剛剛投產(chǎn)不久時(shí)，風(fēng)流從運(yùn)輸大巷通過(guò)帶區(qū)石門(mén)直接進(jìn)入分帶進(jìn)風(fēng)斜巷，清洗工作面后，經(jīng)過(guò)分帶回風(fēng)斜巷通過(guò)回風(fēng)石門(mén)抵達(dá)回風(fēng)大巷，再由回風(fēng)井排至地面。在此期 間，風(fēng)流流過(guò)了全部的運(yùn)輸大巷長(zhǎng)度，分帶進(jìn)回風(fēng)斜巷均比即將結(jié)束時(shí)長(zhǎng)因此，通風(fēng)路線最長(zhǎng)，阻力最大，故為通風(fēng)困難時(shí)期。 2）容易和困難時(shí)期阻力計(jì)算 按照風(fēng)流經(jīng)過(guò)巷道時(shí)產(chǎn)生阻力的方式不同，可分為摩擦阻力和局部阻力，摩擦阻力一般占礦井通風(fēng)總阻力的 90%左右，局部阻力參照經(jīng)驗(yàn)按井巷摩擦阻力的 10%計(jì)。是選擇通風(fēng)機(jī)的主要參數(shù)，可由下式計(jì)算： hr＝ α L U Q2/S3＝ R Q2 (公式 ) 式中 ： Hr— 摩擦阻力 ， Pa； α — 摩擦阻力系數(shù)， Kg/m3； L— 巷道長(zhǎng)度， m； S— 巷道凈斷面面積， m2； U— 巷道凈斷面周長(zhǎng)， m； R— 井巷摩擦風(fēng)阻， Ns2/m8； Q— 通過(guò)巷道的風(fēng)量， m3/s； 38 109471235639。12611131517181916814 圖 b 容易時(shí)期通風(fēng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò) （ 1） 通風(fēng)容易時(shí)期： 礦井通風(fēng)阻力最大路線一般是通過(guò)的風(fēng)量最大，路線最長(zhǎng)的 線路 ，因此本設(shè)計(jì)的最大通風(fēng)阻力路線是通過(guò)工作面的通風(fēng)路線。 ① 摩擦阻力計(jì)算 1—— 2—— 3—— 4—— 5—— 9—— 10—— 11 表 通風(fēng)容易時(shí)期井巷阻力表 序號(hào) 名稱 α Kg/m3 L m U m S m2 R Ns/m8 Q m3/s V m/s H r pa 12 進(jìn)風(fēng)井 630 20 23 進(jìn)風(fēng)石門(mén) 620 91 34 軌道巷 100 11 45 工作面 188 93 59 右回風(fēng)巷 100 12 910 回風(fēng)大巷 3480 599 1011 回風(fēng)井 720 36 合計(jì) 862 ② 總 阻力計(jì)算 沿著上述風(fēng)路，將各區(qū)域的摩擦阻力累加起來(lái)，并考慮適當(dāng)?shù)木植孔枇ο禂?shù)（一般不細(xì)算局部阻力），即可算出通風(fēng)容易時(shí)期的井巷通風(fēng)總阻力為： hf ＝ （ 公式 ） ＝ 862 39 ＝ Pa 困難時(shí)期的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖見(jiàn)下面 ： 109471235639。12611131517181916814 圖 b 困難時(shí)期通風(fēng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖 （ 2） 通風(fēng)困難時(shí)期： 礦井通風(fēng)阻力最大路線一般是通過(guò)的風(fēng)量最大，路線最長(zhǎng)的 線路 ，因此本設(shè)計(jì)的最大通風(fēng)阻力路線是通過(guò)工作面的通風(fēng)路線。 ① 摩擦阻力計(jì)算 1—— 2—— 3—— 4—— 5—— 9—— 10—— 11 表 通風(fēng)困難時(shí)期井巷阻力表 序號(hào) 名稱 α Kg/m3 L m U m S m2 R Ns2/m8 Q m3/s V m/s H r pa 12 進(jìn)風(fēng)井 630 20 23 進(jìn)風(fēng)石門(mén) 4080 601 34 軌道巷 1500 166 45 工作面 188 93 59 左回風(fēng)巷 1500 175 910 回風(fēng)大巷 20 4 1011 回風(fēng)井 720 36 合計(jì) 1095 ② 總 阻力計(jì)算 沿著上述風(fēng)路，將各區(qū)域的摩擦阻力累加起來(lái)，并考慮適當(dāng)?shù)木植孔枇ο禂?shù)（一般不細(xì)算局部阻力），即可算出通風(fēng) 困難 時(shí)期的井巷通風(fēng)總阻力為： 40 hf ＝ ＝ 1095 =1260 Pa 礦井總風(fēng)阻、等 積 孔計(jì)算 1）礦井風(fēng)阻值計(jì)算如下： R＝ hr/Q2 (公式 ) 式中： R：礦井風(fēng)阻， Ns2/m8； Hr：礦井總阻力， Pa； Q：礦井總風(fēng)量， m3/s； 根據(jù)前一節(jié)計(jì)算的風(fēng)量和阻力值，由 (公式 )可分別計(jì)算出礦井在不同時(shí)期的風(fēng)阻值，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表表 。 2） 等積孔 等積孔 是衡量礦井通風(fēng)難易程度的數(shù)值，可由下式計(jì)算： A＝ Q/ hr (公式 ) 式中： A： 等積孔 ， m2； 第 五 節(jié) 礦井主要風(fēng)機(jī)選型 主要風(fēng)機(jī)選型 原則 通風(fēng)機(jī)選型的依據(jù)是根據(jù)計(jì)算出的總風(fēng)量 Q，容易時(shí)期最小阻力 Hrmin 和困難時(shí)期最大阻力 Hrmax。它包括通風(fēng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)的選擇及通風(fēng)機(jī)附屬裝置的設(shè)計(jì)。 1）選擇通風(fēng)機(jī)的基本原則 所用的通風(fēng)機(jī)除應(yīng)具有安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)好等優(yōu)點(diǎn)外，還應(yīng)符合下列要求： （ 1）選擇通風(fēng)機(jī)一般應(yīng)滿足第一水平各個(gè)時(shí)期的阻力變化要求，并適當(dāng)照顧下一水平通風(fēng)機(jī)的需要。當(dāng)阻力變化較 大時(shí)，可考慮分期選擇電動(dòng)機(jī)，但初裝電機(jī)械的使用年限不宜小于 10a； 41 （ 2）留有一定的余量，軸流式通風(fēng)機(jī)在最大設(shè)計(jì)風(fēng)量和風(fēng)壓時(shí)，葉片安裝角度一般比最大允許使用值小 5176。，離心式通風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)一般不大于允許值的 90%； （ 3）通風(fēng)機(jī)的服務(wù)年限內(nèi)，其礦井最大和 最小阻力的工作點(diǎn)均應(yīng)在合 理工作范圍內(nèi)； （ 4） 考慮風(fēng)量調(diào)節(jié)時(shí)，應(yīng)盡量避免采用風(fēng)硐閘門(mén)調(diào)節(jié)。 礦井自然風(fēng)壓 《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，進(jìn)、回風(fēng)井井口標(biāo)差在 150m 以上，或進(jìn)、出風(fēng)井口標(biāo)高相同但井深 400m以上，宜計(jì)算礦井的自然風(fēng)壓。 礦井自然風(fēng)壓是借助于自然因素而 產(chǎn)生的的促使空氣流動(dòng)的能量，礦井自然風(fēng)壓的大小，主要取決于礦井進(jìn)回風(fēng)側(cè)空氣的溫度差和礦井深度。 本礦井井深為 630m，因此應(yīng)該計(jì)算自然風(fēng)壓， 本設(shè)計(jì)利用平均密度法計(jì)算礦井自然風(fēng)壓。 hn ＝ (ρ12Z12－ ρ23Z23 － ρ34Z34)g (公式 ) 式中： hn — 自然風(fēng)壓， Pa； ρ1 ρ2 ρ34 — 分別為圖中 3 點(diǎn)間的空氣密度， kg/m3 Z 1 Z 2 Z 34 — 分別為圖中 3 點(diǎn)間的高差 (見(jiàn)圖 ) 圖 礦井自然風(fēng)壓 本礦井冬、夏季各點(diǎn)空氣密度如 表 ：